DE2512791B2 - Überlastschalteinrichtung für Antriebe von Fahrzeugteleskopantennen - Google Patents

Description

Eine Überlastschalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist sowohl aus der deutschen Auslegeschrift 10 79133 als auch aus der deutschen Auslegeschrift 20 50 098 bekannt.

Bei der Überlastschalteinrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 10 79 133 ist die vom Motor angetriebene Schnecke in Ruhelage in der Mitte 2 wischen zwei Druckfedern angeordnet und gegen deren Druck axial bewegbar. Während des ungestörten Aus- bzw. Einschiebens des Teleskops ist die von der Schnecke zu übertragende Kraft kleiner als diejenige der Druckfeder, so daß die Schnecke in Ruhelage bleibt. Tritt jedoch eine größere Belastung des Antriebs ein, z. B. bei Verschmutzung des Teleskops, so bewegt sich die Schnecke in axialer Richtung. Bei einer bestimmten Grenzbelastung, die bei verbogenem oder festgefrorenem Teleskop und in dessen Endlagen mit Sicherheit überschritten sein muß, ist diese Auslenkung so groß, daß eine am Ende der Schnecke angebrachte Schaltscheibe (dort mit »Rolle« bezeichnet) einen ortsfest angebrachten Schalter zum Abschalten des Antriebsmotors betätigt

__ Durch diese Anordnung wird die Aufgabe solcher Überlastschalteinrichtungen, an den Endlagen der Teleskope und bei starken Hemmungen des Teleskoplaufs schnellstmöglich abzuschalten, um Beschädigungen von Antriebsmitteln (z. B. Reißen eines Schubseiles) oder gar des Motors durch Überhitzung bei dauernder maximaler Stromaufnahme zu vermeiden, nur unvollkommen gelöst Insbesondere hat die beschriebene Überlastschalteinrichtung den Nachteil, daß die Schalterbetätigung nicht exakt genug ist und ein langer Abschaltweg und damit auch eine lange Abschaltzeit benötigt wird. Außerdem müßten die einzelnen Teile ganz exakt angebracht sein; schon leichte Dejustierung oder Ortsveränderung dprch das ständige Rütteln des Fahrzeugs kann zu schweren Beschädigungen des Schalters oder sogar der ganzen Antriebsvorrichtung führen.

Schließlich ist eine Konstruktion mit axial verschiebbarer Schnecke in Aufbau und Herstellung kompliziert und teuer, weil nur höchste Präzision aller bei der Abschaltung wirksamen Teile den nötigen Rundlauf gewährleistet und Beschädigungen durch Verkanten von Schnecke und Schneckenrad verhindert.

Dieser zuletzt genannte Nachteil ist bei der anderen, aus der DE- AS 20 50 098 bekannten Überlastschalteinrichtung nicht vorhanden, weil die Schnecke ortsfest angeordnet ist. Bei dieser Ausführung wird zum Auslösen des Schaltvorganges eine Schaltscheibe verwendet, die sich im Überlastfall dadurch axial verschiebt, daß durch Relativbewegung von Schneckenrad und Schaltscheibe ein Zahn der Schaltscheibe entlang schräger Flächen aus einer ersten in eine zweite weniger tiefe Ausnehmung des Schneckenrades gelangt. Zur Festlegung der Grenzbelastung ist dabei eine zwischen Treibrad (Trommel) und Schaltscheibe angeordnete Wendelfeder vorgesehen.

Diese bekannte Überlastschalteinrichtung weist jedoch ebenfalls eine Reihe von schwerwiegenden Nachteilen auf. Zunächst ist schon die Herstellung der Einrichtung wegen des komplizierten Aufbaus der Schaltscheibe mit von der Stirnfläche in Achsrichtung abragendem Zahn und des mit Ausnehmungen in der Stirnseite versehenen Schneckenrades aufwendig und kostspielig. Zudem ist — bei nur einem Zahn — die Gefahr des Verkantens gegeben, so daß eine sichere Axialbewegung der Schaltscheibe nicht gewährleistet ist. Werden jedoch mehrere Zähne und entsprechend viele Ausnehmungen vorgesehen, so erhöht sich der Herstellungsaufwand noch weiter. Außerdem ist der erreichbare Schalthub durch die mögliche Tiefe der ersten Ausnehmung und damit die Stärke des

■55 Schneckenrades begrenzt.

Ungünstig wirkt sich auch die Anordnung der Feder zwischen Treibrad (Trommel) und Schaltscheibe aus. Dies schon deshalb, weil die Grenzbelastung dadurch nicht nur von der Federkraft bestimmt, sondern auch vom Abstand zwischen Treibrad und Schaltscheibe, sowie den zwischen den Berührungsflächen des Zahns und der Ausnehmungen wirkenden Kräften abhängig ist, so daß nur bei Einhaltung geringer Toleranzen die gewünschte Grenzbelastung erreichbar ist. Dies führt zu einer für Serienprodukte ungeeigneten und weiter verteuerten Herstellung.

Vor allem aber bedingt die genannte Federanordnung eine verhältnismäßig lange Abschaltzeit, weil bei einer

Hemmung die Schaltscheibe noch etwas in der Drehrichtung des Schneckenrades nachgeben kann, ehe der Zahn aus der tieferen Ausnehmung herausgedreht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ·> Überlastschalteinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die in Aufbau und Herstellung möglichst einfach und kostengünstig ist und eine dauerhaft sichere, schnelle Abschaltung bei einer nur von der Feder bestimmten Belastungsschwelle ι ο gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schneckenrad auf einer Seite eine teilweise mit einem Gewinde versehene koaxial angeordnete Welle trägt, auf der das Treibrad drehbar angebracht ist, daß zwischen diesem Treibrad und dem Schneckenrad die als vorgespannte Schenkelfeder ausgebildete Feder mit ihren Schenkeln sowohl an einem am Treibrad befestigten Bolzen als auch an einem am Schneckenrad befestigten Bolzen anliegt, und daß die Schaltscheibe derart auf dem Gewindeteil der Welle angeordnet sowie durch einen sie durchsetzenden Mitnehmerbqlzen des Treibrades mit diesem verbunden ist, daß im Überlastfall eine Relativbewegung zwischen Welle und Schaltscheibe deren axiale Verschiebung bewirkt.

Damit ist eine gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik einfache und robuste, kostengünstige Ausführung einer Überlastschalteinrichtung geschaffen, die weitgehend unabhängig von DeJustierungen oder Verschiebungen von Schalterteilen funktioniert und bei jo der auch die Gefahr des Verkantens mit Sicherheit vermieden ist.

Durch die Belastung der Feder ausschließlich in Umfangsrichtung und ihre Anordnung zwischen dem Treib- und dem Schneckenrad sind mehrere Vorteile erreicht:

Einmal hängt die Grenzbelastung praktisch nur noch von der Federkraft ab und ist damit einfach und sicher auch in der Serienfertigung einzuhalten. Weiterhin muß die Axialbewegung der Schaltscheibe nicht gegen Federdruck erfolgen und schließlich ist der Abstand zwischen Treib- und Schneckenrad unkritisch, wodurch die Hersteükosten verringert sind.

Der erfindungsgemäße Aufbau bedingt auch keine Beschränkung des Schalthubs, vielmehr sind Zeitdauer und Exaktheit der Abschaltung durch Wahl der Gewindesteigung einfach einstellbar.

Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft der Überlastschalteinrichtung nach der Erfindung besteht in der starren Verbindung von Treibrad und Schaltscheibe so durch den Mitnehmerbolzen, weil dadurch bei Hemmung der Abschaltvorgang ohne Verzögerung in Gang kommt und damit im Sinne der eingangs genannten Aufgabe von Überlastschalteinrichtungen eine optimale Vermeidung von Beschädigungen erreicht ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Beispielsweise sind bei einer Ausführung nach den Ansprüchen 2 und 3 die Material- und Herstellkosten weiter vermindert.

Durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 4 wild in vorteilhafter Weise der Antrieb nicht nur dann abgeschaltet, wenn das Treibrad zu stark gehemmt wird, sondern auch dann, wenn das Schubmittel gerissen und aus dem Treibrad herausgezogen sein sollte.

Die Bemessung der Aussparung nach Anspruch 5 ermöglicht auf einfachste Weise das Einführen eines neuen Schubmittels ohne öffnen oder Ausbau des Antennengehäuses.

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Überlastschalteinrichtung. Dabei stellt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene seitliche Ansicht des Antriebs ohne Motor dar,

F i g. 2 ist die entsprechende Ansicht und die

F i g. 3 und 4 zeigen das Treibrad mit der Vorrichtung zum Andrücken des Schubmittels in Draufsicht.

Zwischen dem von der Schnecke 1 angetriebenen Schneckenrad 2 und dem das Schubmittel 3 tragenden Treibrad 4 ist eine Schenkelfeder 5 angeordnet, deren Schenkel 6,7 an Bolzen 8,9, die mit dem Treibrad 4 bzw. dem Schneckenrad 2 fest verbunden sind, anliegen. Auf der mit dem Schneckenrad 2 fest verbundenen Welle 10 ist die Schaltscheibe 11 milcels des Gewindes 11a in axialer Richtung verschiebbar. Die Schaltscheibe 11 weist eine Ausnehmung 12 auf, durch die ein Mitnehmerbolzen 13 in eine Gewindebohrung des Treibrades 4 eingeschraubt ist.

Das Treibrad 4 ist auf der Welle 10 im Lager 14 drehbar. Die Andrückvorrichtung 15 weist eine Schenkelfeder 16 auf, welche die um die Achse 17 drehbare Rolle 18 gegen das Schubmittel 3 und dieses in die Umfangsnut des Treibrades 4 drückt.

Bis zu einer durch die Kraft der Schenkelfeder 5 wählbaren Grenzbelastung (im Ausführungsbeispiel 6 kp) laufen das Schneckenrad 2, das Treibrad 4 und somit auch die Schaltscheibe 11 synchron.

Wird die Antriebseinrichtung durch Hemmung des Schubmittels 3 stärker belastet, so dreht sich das Treibrad 4 langsamer als das Schneckenrad 2, wodurch sich die Schaltscheibe 11 mittels des Gewindes 11a der Welle 10 in Richtung zum freien Wellenende hin bewegt, dadurch den Schalter 23 öffnet und somit den Motor abschaltet. Bei einem Bruch des Schubmittels 3 drückt die Schenkelfeder 16 die Rolle 18 gegen das Treibrad 4, wobei sich die Lasche 19 um die Achse 20 dreht und die am Ende der Lasche angebrachte Nase 21 in eine Aussparung 22 des Treibrades 4 zum Eingriff bringt. Damit steht das Treibrad still, womit der Fall des Erreichens der Endlage des Teleskops nachgebildet ist und durch die Relativbewegung von Schneckenrad 2 und Schaltscheibe 1 ebenfalls der Schalter 23 abgeschaltet wird.

Die Länge der Aussparungen ist so bemessen, daß trotz der darin eingreifenden Nase 21 beim Einschalten des Empfängers eine so große Drehung des Treibrades 4 in Einschieberichtung ermöglicht ist, daß ein einzuführendes Schubmittel 3 ein Stück weit zwischen die Umfangsnut des Treibrades 4 und die Andrückrolle 18 gezogen wird, wodurch die Nase 21 aus der Aussparung 22 herausgedrückt wird und das Schubmittel 3 weiter einführbar ist. Auf diese Weise ist das Einführen neuer Teleskope mit Schubmittel 3 von der Fahrzeugaußenseite her, ohne öffnen oder gar Ausbau des Antennengehäuses ermöglicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Abschalten von Ober einen Grenzwert hinaus belasteten Antriebseinrichtungen für Fahrzeugteleskopantennen, die mittels eines von einem Elektromotor über ein durch eine Schnecke und ein Schneckenrad gebildetes Schneckengetriebe und ein Treibrad angetriebenen Schubmittels aus- und einfahrbar sind, mit einer der Grenzbelastung entsprechend bemessenen Feder und einer Schaltscheibe, die im Oberlastfall in axialer Richtung bewegt wird und dabei einen Schaltkontakt zum Abschalten des Antriebsmotors betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (2) auf einer Seite eine teilweise mit einem Gewinde (Ha) versehene koaxial angeordnete Welle (10) trägt, auf der das Treibrad (4) drehbar angebracht ist, daß zwischen diesem Treibrad (4) und dem Schneckenrad (2) die als vorgespannte Schenkelfeder (5) ausgebildete Feder mit ihren Schenkeln (6,7) sowohl an einem am Treibrad (4) befestigten Bolzen (8) als auch an einem am Schneckenrad (2) befestigten Bolzen (9) anliegt, und daß die Schaltscheibe (11) derart auf dem Gewindeteil der Welle (10) angeordnet sowie durch einen sie durchsetzenden Mitnehmerbolzen (13) des Treibrades (4) mit diesem verbunden ist, daß im Überlastfall eine Relativbewegung zwischen Welle (10) und Schaltscheibe (11) deren axiale Verschiebung bewirkt

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (10) und das Schneckenrad

(2) aus einem Stück, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, hergestellt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (10) hohl ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zum Andrücken des Schubmittels (3) an den Umfang des Treibrades (4) eine Vorrichtung (15) mit einer Nase (21) aufweist, die bei nicht vorhandenem Schubmittel

(3) in Aussparungen (22) des Treibrades (4) eingreift.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Aussparungen (22) größer ist als die Breite der Nase (21).